Γενική Χημεία (ΧΗΜ 101)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Δομή του ατόμου και Κβαντομηχανική προσέγγιση, Ηλεκτρονιακή διαμόρφωση των στοιχείων, Περιοδικό Σύστημα, Ιοντικός δεσμός, Ομοιοπολικός δεσμός, Μοριακή Γεωμετρία και θεωρία VSEPR, Θεωρία δεσμού σθένους, Υβριδισμός, Θεωρία Μοριακών τροχιακών, Μεταλλικός δεσμός, Διαμοριακές δυνάμεις, Χημική κινητική και χημική ισορροπία, Διαλύματα, Οξέα βάσεις άλατα, Οξειδοαναγωγή και στοιχεία ηλεκτροχημείας.
Εργαστηριακές Ασκήσεις: Κανόνες ασφαλείας των εργαστηρίων χημείας, Εισαγωγή και πρακτική εξάσκηση σε βασικές εργαστηριακές τεχνικές. Παρασκευή διαλύματος συγκεκριμένης περιεκτικότητας, επίλυση υπολογιστικών προβλημάτων. Είδη χημικών αντιδράσεων: μεταθετικές, οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. Παρασκευή δυσδιάλυτων αλάτων PbCrO4, BaSO4 και Al(OH)3. Τεχνικές διαχωρισμού στερεού - υγρού. Κύκλος Cu (Οξείδωση στερεού Cu, μετατροπή του σε μια σειρά από άλατα και οξείδιο του χαλκού και τελική αναγωγή σε στερεό Cu). Παρασκευή συμπλόκου άλατος Cu και καταβύθισή του με παράγοντα καταβύθισης αιθυλική αλκοόλη. Συστήματα σε κατάσταση χημικής ισορροπίας, αρχή Le Chatelier. Χημική κινητική, παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα μιας αντίδρασης. Διάσταση και ιοντισμός ηλεκτρολυτών, ηλεκτρολυτικοί δείκτες, εύρεση του pH αγνώστου διαλύματος με τη χρωματομετρική μέθοδο. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες και τεχνικές της ογκομέτρησης Ογκομέτρηση εξουδετέρωσης – Τιτλοδότηση διαλύματος ισχυρού οξέος. Χρήση μοντέλων ατομικών και μοριακών τροχιακών
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Αναφέρει τη δομή του ατόμου
•  Υπολογίζει συγκεντρώσεις διαλυμάτων μετά από αραίωση
•  Αναλύει τις κυματικές ιδιότητες των σωματιδίων και την αβεβαιότητα που υπάρχει στον προσδιορισμό βασικών φυσικών τους μεγεθών
•  Διατυπώνει τους τέσσερις κβαντικούς αριθμούς και να συσχετίζει τις τιμές τους με συγκεκριμένα ατομικά τροχιακά
•  Δημιουργεί τις ηλεκτρονικές διατάξεις ατόμων και ιόντων
•  Εκφράζει τις αρχές της ηλεκτρονιακής διαμόρφωσης
•  Περιγράφει τον περιοδικό πίνακα
•  Διακρίνει τη κατεύθυνση αύξησης ή μείωσης βασικών χημικών μεγεθών (ηλεκτραρνητικότητα, ενέργεια ιοντισμού, ατομική ακτίνα, ενθαλπία δέσμευσης) με τη χρήση του περιοδικού πίνακα
•  Αναπτύσει τη φύση του ιοντικού δεσμού και τον κύκλο Born-Haber
•  Διαχειρίζεται τις δομές Lewis και το νόημα του συντονισμού στη χημεία
•  Εφαρμόζει τις βασικές αρχές της μοριακής γεωμετρίας και του υβριδισμού
•  Χρησιμοποιεί τα βασικά σημεία της θεωρίας των μοριακών τροχιακών και να υπολογίζει την τάξη δεσμού απλών μορίων
•  Ανακαλεί τις βασικές διαμοριακές δυνάμεις
•  Εξηγεί τα σημαντικότερα σημεία της χημικής κινητικής, της χημικής ισορροπίας και των θεωριών των οξέων και βάσεων και των ρυθμιστικών διαλυμάτων
•  Αξιολογεί τη λειτουργία των ηλεκτροχημικών στοιχείων και τη σημασία των κανονικών δυναμικών αναγωγής

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
•  Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
•  Αυτόνομη εργασία
•  Ομαδική εργασία
•  Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
•  Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
•  Γραπτή επικοινωνία
•  Προφορική επικοινωνία
•  Επίλυση προβλημάτων

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Αλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
1. Εισαγωγή στο αντικείμενο της Γενικής Χημείας, δομή του ατόμου
2. Κβαντομηχανική προσέγγιση του ατόμου
3. Ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων
4. Περιοδικό σύστημα των στοιχείων
5. Ιοντικός δεσμός
6. Ομοιοπολικός δεσμός
7. Μοριακή γεωμετρία
8. Θεωρία δεσμού σθένους. Υβριδισμός
9. Θεωρία μοριακών τροχιακών. Μεταλλικός δεσμός
10. Διαμοριακές δυνάμεις και χημική κινητική
11. Χημική ισορροπία και διαλύματα
12. Οξέα, Βάσεις, Άλατα
13. Οξειδοαναγωγή και Ηλεκτροχημεία



Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

• Γενική Χημεία, θεωρία και εφαρμογές, Μ. Κονσολάκης, 2008, Εκδόσεις Αέναος.
• Γενική Χημεία, E. Gammon, 6η έκδοση, Εκδόσεις Τραυλός.
• Χημεία, Τ. Brown, Ε. LeMay, B. Bursten, C. Murphy, P. Woodward, M.Stoltzfus, 13 έκδοση (2016), Εκδόσεις Τζιόλα.
• Vogel’s Textbook of Qualitative Inorganic Analysis, 6η έκδοση.
• Vogel’s Textbook of Quantitative Chemical Analysis, 5η έκδοση.
• Εργαστηριακές ασκήσεις Γενικής Χημείας (Γ. Βλαμάκη, Σ. Γαλάνη, Α. Γεωργιακάκη, Γ. Καβελάκη) στα έγγραφα του e class